JP2000048714A

JP2000048714A - プラズマディスプレイ用部材の製造方法およびプラズマディスプレイ

Info

Publication number: JP2000048714A
Application number: JP11144848A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Moriya; 豪守屋; Hisawake Arisumi; 九分有住; Yuichiro Iguchi; 雄一朗井口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1998-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】隔壁端部の***を防止し、クロストークのない
プラズマディスプレイ用部材の製造方法を提供する。【解決手段】ストライプ状または格子状の隔壁を備えた
プラズマディスプレイ用部材の製造方法において、無機
粉末を含有するペーストを基板上に塗布する工程、塗布
膜に流体を噴射し傾斜面を形成する工程、該傾斜面が長
手方向端部に残るようにストライプ状または格子状の隔
壁パターンを形成する工程、焼成工程を経て、長手方向
端部に傾斜を有する隔壁を形成することを特徴とするプ
ラズマディスプレイ用部材の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル（以下ＰＤＰと略す）に関する。より詳細に
は、ストライプ状隔壁を形成したプラズマディスプレイ
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】放電型ディスプレイとして、ＰＤＰやプ
ラズマアドレス液晶ディスプレイ（ＰＡＬＣ）がある
が、従来のＴＦＴ液晶パネルやＣＲＴディスプレイに比
べて大型化が容易であることから、ＯＡ機器および広報
表示装置などの分野に浸透している。また高品位テレビ
ジョンの分野などでの進展が非常に期待されている。

【０００３】このような用途の拡大にともなって、微細
で多数の表示セルを有するカラーＰＤＰが注目されてい
る。ＰＤＰは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との間
に備えられた放電空間内で、電極間にプラズマ放電を生
じさせ、上記放電空間内に封入されているガスから発生
した紫外線を、放電空間内に設けた蛍光体にあてること
により表示を行うものである。

【０００４】図１にＰＤＰの構造例を示す。ＰＤＰは前
面板と背面板をはり合わせて構成されている。前面板
は、ガラス基板Ａ上に透明電極Ｂが形成されている。透
明電極はＩＴＯや酸化錫からなり、ストライプ状に複数
本形成されている。この隣り合う透明電極間に通常１０
ｋＨｚ〜数１０ｋＨｚのパルス状ＡＣ電圧を印加し、表
示用の放電を得るが、透明電極のシート抵抗は数１０Ω
／ｃｍ²と高いために、電極抵抗が数１０ｋΩ程度にな
り、印加電圧パルスが十分に立ち上がらず駆動が困難に
なる。そこで、透明電極上に通常金属製のバス電極Ｃを
形成して抵抗値を下げる。

【０００５】次に、これら電極を透明誘電体層Ｄによっ
て被覆する。この透明誘電体層には低融点ガラスを用い
る。その後、保護層Ｅとして、ＭｇＯを電子ビーム蒸着
法によって形成する。前面板に形成される透明誘電体
は、放電のための電荷を蓄積するコンデンサーとしての
役割をする。

【０００６】背面板は、ガラス基板上Ｆに、表示データ
を書き込む書き込み電極Ｇを感光性銀ペーストを用いて
作製し、この電極を誘電体層Ｈで被覆する。その上に放
電空間の確保と電極間距離の規定および誤放電防止の役
割を果たすストライプ状または格子状の隔壁Ｉを形成す
る。次に、隔壁側面と底部にスクリーン印刷法により、
赤、緑、青の各色に発光する蛍光体Ｊを塗布後、乾燥、
焼成を行って蛍光体層を形成する。上記の誘電体層は隔
壁の剥がれや倒れを防止する役割等がある。

【０００７】上記の背面板と前面板をシールガラスで封
着した後、排気し、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｘｅ等の不活性気体の
混合ガスを充填し、駆動回路を実装してＰＤＰは製造さ
れる。

【０００８】隣り合う透明電極の間にパルス状の交流電
圧を印加するとガス放電が生じプラズマが形成される。
ここで生じた紫外線が蛍光体を励起して可視光を発光し
前面板を通して表示発光を得る。放電を生じる透明電極
は走査電極と維持電極からなっている。実際のパネル駆
動において、放電電極である透明電極には維持放電パル
スが印加されており、放電を生じさせるときには、背面
板上の書き込み電極との間に電圧を印加して対向放電を
生じさせ、この放電が維持パルスによって放電電極間で
維持される。

【０００９】上記のＰＤＰの隔壁Ｉは、ガラスを主成分
とする無機粉末と有機バインダーからなるペーストの塗
布工程、該塗布膜をストライプ状にパターン加工する工
程、焼成工程を経て形成されるが、該焼成工程において
隔壁端部に数十μｍ程度***する問題があった。隔壁端
部が***すると、封着の際、前面板との間に間隙ができ
るため、放電時のクロストークが起こり、映像が乱れ
る。この***の原因としては、ストライプ状隔壁の長手
方向に働く焼成収縮応力と、隔壁−誘電体層間の接着力
のバランスにより、隔壁上部を盛り上げる方向に応力が
発生することが推定される。

【００１０】この対策として、特開平６−１５０８２８
号公報では隔壁を多層構造にして、上層と下層の組成を
変え、下層に上層よりも低融点のガラスを設ける方法が
提案されている。特開平６−１５０８３１号公報では、
端部の下地にアンダーガラス層を設ける方法が提案され
ている。しかしながら、いずれの方法も隔壁と下地の接
着力をあげる方法では、応力差をなくすことはできず、
***を防ぐには十分でなかった。特開平６−１５０８３
２号公報では、隔壁端部を階段状にする方法が記載され
ているが、端部が直角形状となっているため、応力差を
なくすことはできず、***を防ぐには不十分であった。
また、いずれの方法も塗布工程を複数回繰り返す必要が
ある、塗布位置の制御が困難である等の問題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、隔壁端部の
***を簡便且つ低コストな手段で防止し、歩留まりのよ
いプラズマディスプレイの製造方法を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ストライプ状または格子状の隔壁を備え
たプラズマディスプレイ用部材の製造方法において、無
機粉末を含有するペーストを基板上に塗布する工程、塗
布膜に流体を噴射し傾斜面を形成する工程、該傾斜面が
隔壁の長手方向端部に残るようにストライプ状または格
子状の隔壁パターンを形成する工程、焼成工程を経て、
長手方向端部に傾斜を有する隔壁を形成することを特徴
とするプラズマディスプレイ用部材の製造方法である。

【００１３】また本発明は上記の製造方法によって製造
されたプラズマディスプレイ用部材を用いたことを特徴
とするプラズマディスプレイである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。

【００１５】隔壁端部の***は、焼成収縮の際、図２の
ように隔壁下部が下地と接着しているのに対し、上部は
収縮が自由に起きるため、この収縮応力の差により、隆
起（図３）という現象が起きると推定される。

【００１６】隔壁端部が***すると、封着の際、前面板
との間に間隙ができるため、放電時のクロストークが起
こり、映像が乱れる。背面板と前面板との間隙が１０μ
ｍを越えるとクロストークが発生することから、隔壁端
部の***は１０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下、さら
には３μｍ以下であることが好ましい。

【００１７】本発明は、焼成前のストライプ状または格
子状の隔壁の長手方向の端部に傾斜を形成することによ
って、図２のように隔壁上部の収縮応力を低減し、上部
と下部の収縮応力差を緩和することで、***を防止でき
る。

【００１８】ここで隔壁の長手方向の端部とは、ストラ
イプ状隔壁の場合ストライプの長手方向端部であり、格
子状隔壁では、格子を縦横のストライプの組み合わせと
見た場合の各ストライプの長手方向端部をいう。

【００１９】次に、端部に傾斜面を有するストライプ状
または格子状の隔壁を形成する方法について、順次説明
する。

【００２０】本発明のストライプ状または格子状の隔壁
を有するプラズマディスプレイ用部材の製造方法は、無
機粉末を含有するペーストを基板上に塗布する工程、塗
布膜に流体を噴射し傾斜面を形成する工程、該傾斜面が
長手方向端部になるようにストライプ状または格子状の
隔壁パターンを形成する工程、焼成工程を少なくとも含
む。また、各工程中に、乾燥等の目的で、５０〜３００
℃の加熱工程を導入しても良い。

【００２１】基板上に無機粉末を含有するペーストを塗
布する方法としては、スクリーン印刷法、スリットダイ
コーター法、ドクターブレード法、ロールコーター法等
があるが、スリットダイコーター法が一度で必要な厚み
を有する塗布膜を塗布でき、また厚み精度が高い点で好
ましい。さらに、塗布後ペーストが乾燥固化する前に後
述するような流体噴射をすることで容易に傾斜面が形成
できるため好ましい。スリットダイコーター法は、口金
からペーストを吐出してペーストを塗布する方法であ
る。この方法では、ペーストの乾燥時に塗布端部の乾燥
が、中央部より速く進むために、中央部から端部へのペ
ーストの流動が起き、端部に数十μｍ程度の盛り上がり
が生じる場合がある。この問題を解消するには、盛り上
がりが生じる面積を見込んで、隔壁を形成する部分より
も広い範囲でペーストを塗布し、後述の隔壁パターンを
塗布膜厚みの均一な部分に形成し、盛り上がり部分は除
去することによって、均一な高さの隔壁パターンを形成
できる。基板上の塗布位置、傾斜面形成位置、隔壁形成
位置の一例を図６に示す。

【００２２】塗布するペーストは、通常、無機粉末、有
機バインダーおよび溶媒等の各種成分を所定の組成とな
るように調合した後、３本ローラや混練機で均質に混合
分散し作製する。ペーストの粘度は無機粉末、増粘剤、
有機溶媒、可塑剤および沈殿防止剤、界面活性剤、チキ
ソ性付与剤などの添加割合によって適宜調整される。こ
こでの粘度とは米国ブルックフィールド社製、デジタル
演算機能付き回転式粘度計ＲＶＤＶ−II＋シリーズ）を
用い、少量用スピンドル（ＳＣ４−１４）で温度２５℃
に保ったペースト２ｍｌを測定した値である。スリット
ダイコータで一括塗布して膜厚１００〜２００μｍを得
るには、粘度の範囲は回転数が３ｒｐｍにおいて２００
０〜５００００ｃｐｓ（センチ・ポイズ）が好ましく、
さらに５０００〜４００００ｃｐｓ、さらには５０００
〜２００００ｃｐｓがより好ましい。また、ペーストに
チキソ性を付与すると、前述した塗布膜の乾燥時に生じ
る盛り上がり幅が狭くなる点で好ましい。さらに、チキ
ソ性の付与には、流体噴射により形成した隔壁端部の傾
斜部長さが短くなる利点がある。盛り上がりの幅および
傾斜部の長さを縮小することにより、均一な高さの隔壁
の形成範囲を拡大でき、基板面積に対する画像表示面積
の比率を拡大することが可能となる。ペーストのチキソ
性の程度は、次式で示すチキソトロピックインデックス
（ＴＩ）で示すことができる。ＴＩ＝回転数１２ｒｐｍでの粘度／回転数６０ｒｐｍでの粘度（１）。

【００２３】本発明の製造方法に用いるペーストとして
は、３ｒｐｍでの粘度が２０００〜５００００ｃｐｓで
且つＴＩが１〜２であることが塗布性向上、乾燥時の盛
り上がり幅および傾斜面の長さを適正な値にするために
好ましい。

【００２４】次に、形成した塗布膜に流体を噴射し、図
４に示すように傾斜面を形成する。後述するように、こ
の傾斜面が長手方向端部になるように隔壁を形成するこ
とにより、長手方向端部に傾斜部を有するストライプ状
隔壁を形成することができる。この際、用いる流体とし
ては、作業温度において液体または気体であればよい
が、焼成工程を経た後に、基板上に残留しない物質であ
り、且つ作業をクリーンに行えるものであることが好ま
しい。噴射物はクリーン度の点および回収作業が必要な
いことから気体が好ましい。気体の成分は特に限定され
ないが、コスト面から空気または窒素が好適に用いられ
る。

【００２５】傾斜面の高さ、すなわち、塗布膜表面と傾
斜面底部の高低差をＹとし、傾斜面の長さ、すなわち、
傾斜面を形成している底辺の長さをＸとする。同様に、
後述する焼成後のストライプ状隔壁端部の傾斜部分の高
さをＹ’、傾斜部分の長さをＸ’とする。

【００２６】傾斜部分の測定方法は、光学顕微鏡、走査
電子顕微鏡、レーザー顕微鏡等を用いて測定することが
できる。たとえば、走査電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ
Ｓ−２４００）を用いる場合は次のような方法により測
定できる。隔壁端部が正確にでるように切断し、観察が
可能なサイズに加工する。測定倍率は、傾斜部が視野に
はいるところを選ぶ。そして隔壁高さと同程度の大きさ
の標準試料で縮尺を校正した後に写真を撮影する。図５
のような方法でＸとＹの長さを測定し、縮尺から形状を
算出する。

【００２７】また非破壊で測定を行いたい場合は、レー
ザーフォーカス変位計（たとえば（株）キーエンス社製
ＬＴ−８０１０）により測定できる。この場合も同様
に標準試料で校正を行った後、測定を行うとよい。この
際、レーザーの測定面が隔壁のストライプ方向と平行に
なっていることを確認することが、正確な測定をするた
めに重要である。

【００２８】形成する傾斜面の高さＹは、塗布膜厚みの
０．２〜１倍であることが、隔壁端部の***を防止する
ために効果的である。０．２倍未満では、隔壁上部と下
部の焼成収縮応力差を緩和することができず、***を防
止できない。また、１倍とした場合、ペーストの表面張
力や、乾燥時に端部の乾燥が速く進むことによる端部へ
のペースト流れ込みによって塗布端部に盛り上がりが生
じる場合がある。傾斜面の高さＹが塗布膜厚みの０．３
〜０．８倍であると、ペーストの表面張力や乾燥速度の
ムラによるペースト流れ込みが発生せず、乾燥後、塗布
膜の傾斜形成部に盛り上がりを生じないので好ましい。
また、形成する隔壁の高さや幅によって焼成収縮応力の
大きさが異なるため、適正なＹの値も異なる。隔壁の高
さが高く幅が太いほど焼成収縮が大きくなるため、Ｙは
大きい方が好ましい。

【００２９】傾斜面の長さＸは０．１〜１０ｍｍである
ことが好ましい。０．１ｍｍ未満では、焼成の際、収縮
応力を十分緩和できず、***が生じる。また、傾斜面形
成部分は、当然所望の隔壁高さより低く、前面板との間
に間隙が生じるので、放電するとクロストークが起き、
画像乱れを生じることから、放電領域には使えない。通
常隔壁端部から画像表示部分までは１０ｍｍ程の距離で
あるため、自ずと傾斜面の長さの上限が決まり、１０ｍ
ｍ以下が好ましい。Ｘを短くすることによって、基板に
対する画像表示範囲の比率を拡大できる利点があるた
め、Ｘの範囲はより好ましくは、０．１〜５ｍｍ、さら
に好ましくは０．１〜３ｍｍがよい。

【００３０】傾斜面の長さＸと傾斜面の高さＹの関係は
下記に示される範囲にあることが好ましい。図４に示
す。０．５≦Ｘ／Ｙ≦５００Ｘ／Ｙが０．５未満では、焼成時の収縮による応力緩和
が十分でないため***が起こる。また、５００を越える
と、傾斜部が長くなり過ぎて、放電空間が減少する。こ
の結果、表示可能なディスプレイ部分が小さくなり好ま
しくない。より好ましい範囲としては、以下の通りであ
る。０．５≦Ｘ／Ｙ≦１００。

【００３１】基板上に形成した塗布膜への流体噴射は、
基板を固定するテーブルと、前記基板へ流体を噴射する
ための噴射口および流体供給手段を有する噴射装置、前
記テーブルと前記噴射口を３次元的に相対移動させる移
動手段とを兼ね備えた装置によって行われる。すなわ
ち、移動手段は、噴射口、テーブルのいずれが動くもの
でも良い。図１３、１４に流体噴射装置による塗布膜へ
の傾斜面形成の一例を示す。

【００３２】流体の噴射口としては、ノズルまたはスリ
ットを用いることが好ましい。ノズルの内径およびスリ
ットの間隙は、それぞれ０．０１ｍｍ〜３ｍｍであるこ
とが好ましい。０．０１ｍｍ未満では、流体噴射の際、
必要な流量が得られず、傾斜面を形成できない。３ｍｍ
を超えると、流体の噴射位置制御が困難となる。

【００３３】傾斜面は(1) 直線状、(2) 上に凸の曲線、
(3) 下に凸の曲線など、どのような形状であっても傾斜
がついているものならよい。

【００３４】次に、傾斜面を形成した塗布膜に、ストラ
イプ状または格子状の隔壁パターンを形成する。パター
ン形成方法としては、露光工程、現像工程を少なくとも
含む方法が、高精細且つ大面積のパターンを簡便に形成
できるため好ましい。具体的には、サンドブラスト法、
感光性ペースト法が挙げられるが、感光性ペースト法が
工程が短い点で特に好ましい。感光性ペースト法は、無
機粉末および感光性有機成分を必須成分とするペースト
を塗布し、得られた塗布膜に露光、現像処理を行ってパ
ターン形成する方法である。

【００３５】以下に感光性ペースト法を用いた場合のス
トライプ状隔壁パターンの形成方法の１例を説明する
が、これに限定されるものではない。

【００３６】傾斜面を形成した塗布膜に、露光装置を用
いて露光を行う。露光は通常のフォトリソグラフィーで
行われるように、フォトマスクを用いてマスク露光する
方法が一般的である。用いるマスクは、感光性有機成分
の種類によって、ネガ型もしくはポジ型のどちらかを選
定する。また、フォトマスクを用いずに、赤色や青色の
レーザー光などで直接描画する方法を用いても良い。

【００３７】露光する際、傾斜面が隔壁長手方向端部に
なるようアライメントを行って露光する。

【００３８】露光装置としては、ステッパー露光機、プ
ロキシミティ露光機等を用いることができる。また、大
面積の露光を行う場合は、基板上に感光性ペーストを塗
布した後に、搬送しながら露光を行うことによって、小
さな露光面積の露光機で、大きな面積を露光することが
できる。

【００３９】この際使用される活性光源は、たとえば、
可視光線、近紫外線、紫外線、電子線、Ｘ線、レーザー
光などが挙げられるが、これらの中で紫外線が好まし
く、その光源としてはたとえば低圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ、殺菌灯などが使用
できる。これらのなかでも超高圧水銀灯が好適である。
露光条件は塗布厚みによって異なるが、３〜５０ｍＷ／
ｃｍ²の出力の超高圧水銀灯を用いて２０秒〜３０分間
露光を行う。

【００４０】露光後、感光部分と非感光部分の現像液に
対する溶解度差を利用して、現像を行うが、この場合、
浸漬法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法で行う。

【００４１】用いる現像液は、感光性ペースト中の有機
成分が溶解可能である有機溶媒を使用できる。また該有
機溶媒にその溶解力が失われない範囲で水を添加しても
よい。感光性ペースト中にカルボキシル基等の酸性基を
持つ化合物が存在する場合、アルカリ水溶液で現像でき
る。アルカリ水溶液として水酸化ナトリウムや炭酸ナト
リウム、水酸化カルシウム水溶液などのような金属アル
カリ水溶液を使用できるが、有機アルカリ水溶液を用い
た方が焼成時にアルカリ成分を除去しやすいので好まし
い。

【００４２】有機アルカリとしては、アミン化合物を用
いることができる。具体的には、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキサイド、トリメチルベンジルアンモニウム
ヒドロキサイド、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミンなどが挙げられる。アルカリ水溶液の濃度は通常
０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜５重量
％である。アルカリ濃度が低すぎると可溶部が除去され
ず、アルカリ濃度が高すぎると、パターン部を剥離さ
せ、また非可溶部を腐食させるおそれがあり好ましくな
い。また、現像時の現像温度は、２０〜５０℃で行うこ
とが工程管理上好ましい。

【００４３】次に、端部に傾斜を有するストライプ状隔
壁パターンを焼成炉にて焼成する。焼成雰囲気や、温度
はペーストや基板の種類によって異なるが、空気中、窒
素、水素等の雰囲気中で焼成する。焼成炉としては、バ
ッチ式の焼成炉やベルト式の連続型焼成炉を用いること
ができる。

【００４４】焼成は、昇温速度２〜２０℃／分で５４０
〜６１０℃の温度で１０〜６０分間保持して行う。なお
焼成温度は用いる無機粉末によって決まるが、パターン
形成後の形が崩れない適正な温度で焼成するのが好まし
い。適正温度より低いと、気孔率、隔壁上部の凹凸が大
きくなり、放電寿命が短くなったり、誤放電を起こしや
すくなったりするため好ましくない。また適正温度より
高いとパターン形成時の形状が崩れ、隔壁上部が丸くな
ったり、極端に高さが低くなり、所望の高さが得られな
いため、好ましくない。

【００４５】以上の工程を経て形成したストライプの長
手方向端部に傾斜部を有する隔壁は、傾斜部の高さを
Ｙ’と傾斜部の長さをＸ’の関係が下記に示される範囲
にあることが好ましい。図５に示す。０．５≦Ｘ’／Ｙ’≦５００Ｘ’／Ｙ’が０．５未満では、焼成時の収縮による応力
緩和が十分でないため***が起こる。また、１００を越
えると、傾斜部が長くなり過ぎて、放電空間が減少す
る。この結果、表示可能なディスプレイ部分が小さくな
り好ましくない。より好ましい範囲としては、以下の通
りである。０．５≦Ｘ’／Ｙ’≦１００。

【００４６】次に、本発明のプラズマディスプレイの製
造に用いる隔壁用ペーストについて説明する。本発明に
おいて、ストライプ状隔壁パターンを形成する方法は、
サンドブラスト法、感光性ペースト法等が用いられる
が、感光性ペースト法が簡便で適していることから、無
機粉末および感光性有機成分を必須成分とする感光性ペ
ーストについて説明する。

【００４７】感光性ペーストに用いる無機粉末として
は、ガラス転移点、軟化点の低いガラス基板上に無機粉
末を焼き付けて隔壁形成するため、ガラス転移点が３５
０〜５００℃、軟化点が４００〜５８０℃のガラス材料
を含有するものが好ましく、その含有量は無機粉末の５
０重量％以上であることが好ましい。ガラス転移点が５
００℃、軟化点が５８０℃より高いと、高温で焼成しな
ければならず、焼成の際に基板に歪みが生じる。またガ
ラス転移点が３５０℃、軟化点が４００℃より低いガラ
ス材料を得ることは、失透しやすいため困難であり、ま
た、ペーストのバインダー成分が燃焼、気化する前に軟
化するため脱バインダー性が悪い。バインダー成分が炭
化して残留すると放電時に悪影響を及ぼす。

【００４８】ガラス転移点、軟化点の測定は次の様にす
るのが好ましい。示差熱分析（ＤＴＡ）法を用いて、ガ
ラス試料約１００ｍｇを２０℃／分で空気中で加熱し、
横軸に温度、縦軸に熱量をプロットし、ＤＴＡ曲線を描
く。ＤＴＡ曲線より、ガラス転移点と軟化点を読みと
る。

【００４９】感光性ペースト法に用いるガラス粉末の組
成としては、酸化珪素はガラス中に、３〜６０重量％の
範囲で配合することが好ましい。３重量％未満の場合は
ガラス層の緻密性、強度や安定性が低下し、また熱膨張
係数が所望の値から外れ、ガラス基板との不一致が起こ
りやすい。また６０重量％以下にすることによって、熱
軟化点が低くなり、ガラス基板への焼き付けが可能にな
るなどの利点がある。

【００５０】酸化ホウ素はガラス中に、５〜５０重量％
の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱
膨張係数、絶縁層の緻密性などの電気、機械および熱的
特性を向上することができる。５０重量％を越えるとガ
ラスの安定性が低下する。

【００５１】酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリ
ウムのうち少なくとも１種類を２〜１５重量％含むガラ
ス粉末を用いることによっても、ガラス基板上にパター
ン加工できる温度特性を有する感光性ペーストを得るこ
とができる。リチウム、ナトリウム、カリウム等のアル
カリ金属の酸化物は添加量としては、１５重量％以下、
好ましくは、１５重量％以下にすることによって、ペー
ストの安定性を向上することができる。

【００５２】酸化リチウムを含むガラス組成としては、
酸化物換算表記で酸化リチウム：２〜１５重量部酸化珪素：１５〜５０重量部酸化ホウ素：１５〜４０重量部酸化バリウム：２〜１５重量部酸化アルミニウム：６〜２５重量部の組成を含むものを７０重量％以上含有することが好ま
しい。また、上記組成で、酸化リチウムの代わりに、酸
化ナトリウム、酸化カリウムを用いても良いが、ペース
トの安定性の点で、酸化リチウムが好ましい。

【００５３】また、酸化鉛、酸化ビスマス、酸化亜鉛の
ような金属酸化物と酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸
化カリウムのようなアルカリ金属酸化物の両方を含有す
るガラスによって、より低いアルカリ含有量で軟化点や
線熱膨張係数のコントロールが容易になる。

【００５４】また、ガラス粉末中に、酸化アルミニウ
ム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムなど、特に酸化アルミ
ニウム、酸化バリウム、酸化亜鉛を添加することによ
り、軟化点、熱膨張係数、屈折率を制御することができ
るが、その含有量は４０重量％以下が好ましく、より好
ましくは２５重量％以下である。

【００５５】さらに、一般に絶縁体として用いられるガ
ラスは、１．５〜１．９程度の屈折率を有しているが、
感光性ペースト法を用いる場合、有機成分の平均屈折率
がガラス粉末の平均屈折率と大きく異なる場合は、ガラ
ス粉末と感光性有機成分の界面での反射・散乱が大きく
なり、精細なパターンが得られない。一般的な有機成分
の屈折率は１．４５〜１．７であるため、ガラス粉末と
有機成分の屈折率を整合させるためには、ガラス粉末の
平均屈折率を１．５〜１．７にすることが好ましい。さ
らにより好ましくは１．５〜１．６５にするのがよい。

【００５６】酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化カリ
ウム等のアルカリ金属の酸化物を合計で２〜１０重量％
含有するガラスを用いることによって、軟化点、熱膨張
係数のコントロールが容易になるだけでなく、ガラスの
平均屈折率を低くすることができるため、有機物との屈
折率差を小さくすることが容易になる。２％より小さい
時は、軟化点の制御が難しくなる。１０％より大きい時
は、放電時にアルカリ金属酸化物の蒸発によって輝度低
下をもたらす。さらにアルカリ金属の酸化物の添加量は
ペーストの安定性を向上させるためにも、８重量％より
小さいことが好ましく、より好ましくは６重量％以下で
ある。

【００５７】特に、アルカリ金属の中では酸化リチウム
を用いることが、比較的ペーストの安定性を高くするこ
とができるから、好ましい。また、酸化カリウムを用い
た場合は、比較的少量の添加でも屈折率を制御できる利
点がある。

【００５８】この結果、ガラス基板上に焼き付け可能な
軟化点を有し、平均屈折率を１．５〜１．７にすること
ができ、有機成分との屈折率差を小さくすることが容易
になる。

【００５９】酸化ビスマスを含有するガラスは軟化点や
耐水性向上の点から好ましいが、酸化ビスマスを１０重
量％以上含むガラスは、屈折率が１．６以上になるもの
が多い。このため酸化ナトリウム、酸化リチウム、酸化
カリウムなどのアルカリ金属の酸化物と酸化ビスマスを
併用することによって、軟化点、熱膨張係数、耐水性、
屈折率のコントロールが容易になる。

【００６０】ガラス材質の屈折率測定は、感光性ペース
ト法で露光する光の波長で測定することが効果を確認す
る上で正確である。特に、３５０〜６５０ｎｍの範囲の
波長の光で測定することが好ましい。さらには、ｉ線
（３６５ｎｍ）もしくはｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率
測定が好ましい。

【００６１】隔壁はコントラストをあげる目的で、黒色
に着色されていてもよい。種々の金属酸化物をペースト
に添加することによって、焼成後の隔壁を着色すること
ができる。例えば、感光性ペースト中に黒色の金属酸化
物を１〜１０重量％含むことによって、黒色のパターン
を形成することができる。この際に用いる黒色の金属酸
化物として、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕの酸
化物の内、少なくとも１種、好ましくは３種以上を含む
ことによって、黒色化が可能になる。特に、ＲｕとＣｕ
の酸化物をそれぞれ５〜２０重量％含有することによっ
て、黒色パターンを形成できる。

【００６２】無機粉末として、焼成時の隔壁の形状保持
性を向上するために、フィラー粉末を用いてもよい。フ
ィラーとしては、シリカ、コーディライト、ムライト、
チタニア、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコニアな
どのセラミックスや、酸化珪素、酸化アルミニウムを１
５重量％以上含有する高融点ガラス粉末が好ましい。一
例としては、以下の組成を含有するガラス粉末を用いる
ことが好ましい。酸化珪素：２５〜５０重量％酸化ホウ素：５〜２０重量％酸化アルミニウム：２５〜５０重量％酸化バリウム：２〜１０重量％。

【００６３】感光性ペースト法の場合、ペースト中のフ
ィラー粉末と母ガラス材料（低融点ガラス）との屈折率
差が大きいと光散乱の原因になり、パターン形成性が悪
くなる。そこで、低融点ガラス粉末の平均屈折率Ｎ１、
フィラー粉末の平均屈折率Ｎ２が、次の範囲にあること
によって、有機成分との屈折率整合が容易になる。 −０．０５≦Ｎ１−Ｎ２≦０．０５具体的には、屈折率が１．５〜１．７の範囲にあるセラ
ミック粉末や高融点ガラス粉末が好適に用いられる。

【００６４】無機粉末中のフィラー粉末の割合は５〜５
０重量％が好ましい。５重量％未満では、隔壁の形状保
持効果が不十分で、５０重量％を超えると緻密性が低下
する問題がある。

【００６５】無機粉末の量は、感光性ペースト法の場
合、無機粉末と有機成分の和に対して６５〜８５重量％
であるのが好ましい。６５重量％より小さいと、焼成時
の収縮率が大きくなり、隔壁の断線、剥がれの原因とな
るため、好ましくない。また、ペーストとして乾燥が難
しくなり、ベタ付きが生じ、塗布特性が低下する。さら
にパターン太り、現像時の残膜の発生が起こりやすい。
８５重量％より大きいと、感光性成分が少ないことによ
り、隔壁パターン底部まで光硬化せず、パターンの形成
性が悪くなりやすい。

【００６６】感光性ペースト法の必須成分である感光性
有機成分には、感光性モノマー、感光性オリゴマー、感
光性ポリマーのうち少なくとも１種類から選ばれる感光
性成分が含まれ、さらに必要に応じて、バインダー、光
重合開始剤、紫外線吸収剤、増感剤、増感助剤、重合禁
止剤、可塑剤、増粘剤、有機溶媒、酸化防止剤、分散
剤、有機あるいは無機の沈殿防止剤などの添加剤成分が
加えられる。

【００６７】感光性成分としては、光不溶化型のものと
光可溶化型のものがあり、光不溶化型のものとして、（Ａ）分子内に不飽和基などを１つ以上有する官能性の
モノマー、オリゴマー、ポリマーを含有するもの（Ｂ）芳香族ジアゾ化合物、芳香族アジド化合物、有機
ハロゲン化合物などの感光性化合物を含有するもの（Ｃ）ジアゾ系アミンとホルムアルデヒドとの縮合物な
どいわゆるジアゾ樹脂といわれるもの等がある。

【００６８】また、光可溶型のものとしては、（Ｄ）ジアゾ化合物の無機塩や有機酸とのコンプレック
ス、キノンジアゾ類を含有するもの（Ｅ）キノンジアゾ類を適当なポリマーバインダーと結
合させた、例えばフェノール、ノボラック樹脂のナフト
キノン−１，２−ジアジド−５−スルフォン酸エステル
等がある。

【００６９】本発明において用いる感光性成分は、上記
のすべてのものを用いることができる。感光性ペースト
として、無機微粒子と混合して簡便に用いることができ
る感光性成分は、（Ａ）のものが好ましい。

【００７０】感光性モノマーとしては、炭素−炭素不飽
和結合を含有する化合物で、その具体的な例として、メ
チルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピル
アクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチル
アクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−
ブチルアクリレート、イソ−ブチルアクリレート、ｔｅ
ｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ペンチルアクリレー
ト、アリルアクリレート、ベンジルアクリレート、ブト
キシエチルアクリレート、ブトキシトリエチレングリコ
ールアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジシ
クロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアク
リレート、２−エチルヘキシルアクリレート、グリセロ
ールアクリレート、グリシジルアクリレート、ヘプタデ
カフロロデシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、イソボニルアクリレート、２−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソ
オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メ
トキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコー
ルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリ
レート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキ
シエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリ
フロロエチルアクリレート、アリル化シクロヘキシルジ
アクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
ジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタ
エリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリ
トールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチ
ロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジア
クリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレー
ト、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレ
ングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコー
ルジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、アクリルア
ミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレ
ート、１−ナフチルアクリレート、２−ナフチルアクリ
レート、ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノ
ールＡ−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、
ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物のジア
クリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメ
ルカプタンアクリレート等のアクリレート、また、これ
らの芳香環の水素原子のうち、１〜５個を塩素または臭
素原子に置換したモノマー、もしくは、スチレン、ｐ−
メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチ
レン、塩素化スチレン、臭素化スチレン、α−メチルス
チレン、塩素化α−メチルスチレン、臭素化α−メチル
スチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルス
チレン、カルボキシメチルスチレン、ビニルナフタレ
ン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、およ
び、上記化合物の分子内のアクリレートを一部もしくは
すべてをメタクリレートに変えたもの、γ−メタクリロ
キシプロピルトリメトキシシラン、１−ビニル−２−ピ
ロリドンなどが挙げられる。本発明ではこれらを１種ま
たは２種以上使用することができる。

【００７１】これら以外に、不飽和カルボン酸等の不飽
和酸を加えることによって、感光後の現像性を向上する
ことができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として
は、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、またはこれ
らの酸無水物などがあげられる。

【００７２】これらモノマーの含有率は、ガラス粉末と
感光性成分の和に対して、５〜３０重量％が好ましい。
これ以外の範囲では、パターンの形成性の悪化、硬化後
の硬度不足が発生するため好ましくない。

【００７３】バインダーとしては、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール、メタクリル酸エステル重合
体、アクリル酸エステル重合体、アクリル酸エステル−
メタクリル酸エステル共重合体、α−メチルスチレン重
合体、ブチルメタクリレート樹脂などがあげられる。

【００７４】また、前述の炭素−炭素二重結合を有する
化合物のうち少なくとも１種類を重合して得られたオリ
ゴマーやポリマーを用いることができる。重合する際
に、これら光反応性モノマーの含有率が、１０重量％以
上、さらに好ましくは３５重量％以上になるように、他
の感光性のモノマーと共重合することができる。

【００７５】共重合するモノマーとしては、不飽和カル
ボン酸等の不飽和酸を共重合することによって、感光後
の現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の
具体的な例としては、アクリル酸、メタアクリル酸、イ
タコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル
酢酸、またはこれらの酸無水物などがあげられる。

【００７６】こうして得られた側鎖にカルボキシル基等
の酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価
（ＡＶ）は３０〜１５０、さらには７０〜１２０の範囲
が好ましい。酸価が３０未満であると、未露光部の現像
液に対する溶解性が低下するため現像液濃度を濃くする
と露光部まで剥がれが発生し、高精細なパターンが得ら
れにくい。また、酸価が１５０を越えると現像許容幅が
狭くなる。

【００７７】現像性を不飽和酸等のモノマーで付与する
場合は、ポリマーの酸価値は５０以下にすることにより
ガラス粉末とポリマーの反応によるゲル化を抑制できる
ことから好ましい。

【００７８】以上示した、ポリマーもしくはオリゴマー
に対して、光反応性基を側鎖または分子末端に付加させ
ることによって、感光性を持つ感光性ポリマーや感光性
オリゴマーとして用いることができる。好ましい光反応
性基は、エチレン性不飽和基を有するものである。エチ
レン性不飽和基としては、ビニル基、アリル基、アクリ
ル基、メタクリル基などがあげられる。

【００７９】このような側鎖をオリゴマーやポリマーに
付加させる方法は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ
基、水酸基やカルボキシル基に対して、グリシジル基や
イソシアネート基を有するエチレン性不飽和化合物やア
クリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドまたはア
リルクロライドを付加反応させて作る方法がある。

【００８０】グリシジル基を有するエチレン性不飽和化
合物としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グ
リシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルアクリル
酸グリシジル、クロトニルグリシジルエーテル、クロト
ン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエ
ーテルなどがあげられる。

【００８１】イソシアネート基を有するエチレン性不飽
和化合物としては、（メタ）アクリロイルイソシアネー
ト、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等があ
る。

【００８２】また、グリシジル基やイソシアネート基を
有するエチレン性不飽和化合物やアクリル酸クロライ
ド、メタクリル酸クロライドまたはアリルクロライド
は、ポリマー中のメルカプト基、アミノ基、水酸基やカ
ルボキシル基に対して０．０５〜１モル当量付加させる
ことが好ましい。

【００８３】感光性ガラスペースト中の感光性ポリマ
ー、感光性オリゴマーおよびバインダーからなるポリマ
ー成分の量としては、パターン形成性、焼成後の収縮率
の点で優れていることから、ガラス粉末と感光性成分の
和に対して、５〜３０重量％であることが好ましい。こ
の範囲外では、パターン形成が不可能もしくは、パター
ンの太りがでるため好ましくない。

【００８４】光重合開始剤としての具体的な例として、
ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，
４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−
ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ジク
ロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフ
ェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，
２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−
２−フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチル
ジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチル
チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソ
プロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベ
ンジルジメチルケタノール、ベンジルメトキシエチルア
セタール、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔ−ブ
チルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−
クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロ
ン、ジベンゾスベロン、メチレンアントロン、４−アジ
ドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジド
ベンジリデン）シクロヘキサノン、２，６−ビス（ｐ−
アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、
２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキ
シカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオ
ン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３
−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシ
カルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−
プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、
ミヒラーケトン、２−メチル−［４−（メチルチオ）フ
ェニル］−２−モルフォリノ−１−プロパノン、２−ベ
ンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノ
フェニル）ブタノン−１、ナフタレンスルホニルクロラ
イド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチ
オアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、
ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィ
ド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、四臭
素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾ
インおよびエオシン、メチレンブルーなどの光還元性の
色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミンなどの還
元剤の組み合わせなどがあげられる。本発明ではこれら
を１種または２種以上使用することができる。

【００８５】光重合開始剤は、感光性成分に対し、０．
０５〜２０重量％の範囲で添加され、より好ましくは、
０．１〜１５重量％である。重合開始剤の量が少なすぎ
ると、光感度が不良となり、光重合開始剤の量が多すぎ
れば、露光部の残存率が小さくなりすぎるおそれがあ
る。

【００８６】紫外線吸収剤を添加することも有効であ
る。紫外線吸収効果の高い化合物を添加することによっ
て高アスペクト比、高精細、高解像度が得られる。紫外
線吸収剤としては有機系染料からなるもの、中でも３５
０〜４５０ｎｍの波長範囲で高ＵＶ吸収係数を有する有
機系染料が好ましく用いられる。具体的には、アゾ系染
料、アミノケトン系染料、キサンテン系染料、キノリン
系染料、アントラキノン系、ベンゾフェノン系、ジフェ
ニルシアノアクリレート系、トリアジン系、ｐ−アミノ
安息香酸系染料などが使用できる。有機系染料は吸光剤
として添加した場合にも、焼成後の絶縁膜中に残存しな
いで吸光剤による絶縁膜特性の低下を少なくできるので
好ましい。これらの中でもアゾ系およびベンゾフェノン
系染料が好ましい。

【００８７】有機染料の添加量はガラス粉末に対して
０．０１〜１重量部が好ましい。０．０１重量％以下で
は紫外線吸光剤の添加効果が低く、１重量％を越えると
焼成後の絶縁膜特性が低下するので好ましくない。より
好ましくは０．０３〜０．２重量％である。

【００８８】本発明において、無機微粒子に含まれるＣ
ａ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｍｇなどの金属および酸化物が
ペースト中に含有する感光性成分と反応してペーストが
短時間でゲル化し、塗布できなくなる場合がある。この
ような反応を防止するために安定化剤を添加してゲル化
を防止することが好ましい。用いる安定化剤としては、
トリアゾール化合物が好ましく用いられる。トリアゾー
ル化合物としては、ベンゾトリアゾール誘導体が好まし
く用いられる。この中でも特にベンゾトリアゾールが有
効に作用する。使用される安定化剤の割合（安定化剤／
無機微粒子）は０．０５〜５重量％が好ましい。

【００８９】増感剤は、感度を向上させるために添加さ
れる。増感剤の具体例としては、２，４−ジエチルチオ
キサントン、イソプロピルチオキサントン、２，３−ビ
ス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノン、
２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザル）シクロヘ
キサノン、２，６−ビス（４−ジメチルアミノベンザ
ル）−４−メチルシクロヘキサノン、ミヒラーケトン、
４，４−ビス（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノン、
４，４−ビス（ジメチルアミノ）カルコン、４，４−ビ
ス（ジエチルアミノ）カルコン、ｐ−ジメチルアミノシ
ンナミリデンインダノン、ｐ−ジメチルアミノベンジリ
デンインダノン、２−（ｐ−ジメチルアミノフェニルビ
ニレン）−イソナフトチアゾール、１，３−ビス（４−
ジメチルアミノベンザル）アセトン、１，３−カルボニ
ル−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）アセトン、
３，３−カルボニル−ビス（７−ジエチルアミノクマリ
ン）、Ｎ−フェニル−Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ
−フェニルエタノールアミン、Ｎ−トリルジエタノール
アミン、Ｎ−フェニルエタノールアミン、ジメチルアミ
ノ安息香酸イソアミル、ジエチルアミノ安息香酸イソア
ミル、３−フェニル−５−ベンゾイルチオテトラゾー
ル、１−フェニル−５−エトキシカルボニルチオテトラ
ゾールなどがあげられる。本発明ではこれらを１種また
は２種以上使用することができる。なお、増感剤の中に
は光重合開始剤としても使用できるものがある。増感剤
を本発明の感光性ペーストに添加する場合、その添加量
は感光性成分に対して通常０．０５〜１０重量％、より
好ましくは０．１〜１０重量％である。増感剤の量が少
なすぎれば光感度を向上させる効果が発揮されず、増感
剤の量が多すぎれば露光部の残存率が小さくなりすぎる
おそれがある。

【００９０】また、増感剤は、露光波長に吸収を有して
いるものが用いられる、この場合、吸収波長近傍では屈
折率が極端に高くなるため、増感剤を多量に添加するこ
とによって、有機成分の屈折率を向上することができ
る。この場合の増感剤の添加量は３〜１０重量％添加す
ることができる。

【００９１】重合禁止剤は、保存時の熱安定性を向上さ
せるために添加される。重合禁止剤の具体的な例として
は、ヒドロキノン、ヒドロキノンのモノエステル化物、
Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、フェノチアジン、ｐ−
ｔ−ブチルカテコール、Ｎ−フェニルナフチルアミン、
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−メチルフェノール、クロ
ラニール、ピロガロールなどが挙げられる。

【００９２】また添加することにより、光硬化反応のし
きい値をあがり、パターン線幅の縮小化、ギャップに対
するパターン上部の太りがなくなる。

【００９３】その添加量は、感光性ペースト中に、通
常、０．０１〜１重量％である。０．０１重量％より小
さいと添加効果がでにくく、１重量％より多く添加する
と、感度が低下するため、パターン形成するための露光
量が多く必要になる。

【００９４】可塑剤の具体的な例としては、ジブチルフ
タレート、ジオクチルフタレート、ポリエチレングリコ
ール、グリセリンなどがあげられる。

【００９５】酸化防止剤は、保存時におけるアクリル系
共重合体の酸化を防ぐために添加される。酸化防止剤の
具体的な例として２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ
ール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ
−４−エチルフェノール、２，２−メチレン−ビス−
（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２−
メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール）、４，４−ビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２
−メチル−４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）ブタ
ン、ビス［３，３−ビス−（４−ヒドロキシ−３−ｔ−
ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエス
テル、ジラウリルチオジプロピオナート、トリフェニル
ホスファイトなどが挙げられる。酸化防止剤を添加する
場合、その添加量は通常、添加量は、ペースト中に、通
常、０．０１〜１重量％である。

【００９６】本発明の感光性ペーストには、溶液の粘度
を調整したい場合、有機溶媒を加えてもよい。このとき
使用される有機溶媒としては、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルエチルケト
ン、ジオキサン、アセトン、シクロヘキサノン、シクロ
ペンタノン、イソブチルアルコール、イソプロピルアル
コール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルフォキシ
ド、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、クロロベン
ゼン、ジブロモベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安
息香酸、クロロ安息香酸などやこれらのうちの１種以上
を含有する有機溶媒混合物が用いられる。

【００９７】有機成分の屈折率とは、露光により感光性
成分を感光させる時点におけるペースト中の有機成分の
屈折率のことである。つまり、ペーストを塗布し、乾燥
工程後に露光を行う場合は、乾燥工程後のペースト中の
有機成分の屈折率のことである。例えば、ペーストをガ
ラス基板上に塗布した後、５０〜１００℃で１〜３０分
乾燥して屈折率を測定する方法などがある。

【００９８】屈折率の測定は、一般的に行われるエリプ
ソメトリー法やＶブロック法が好ましく、測定は露光す
る光の波長で行うことが効果を確認する上で正確であ
る。特に、３５０〜６５０ｎｍの範囲中の波長の光で測
定することが好ましい。さらには、ｉ線（３６５ｎｍ）
もしくはｇ線（４３６ｎｍ）での屈折率測定が好まし
い。

【００９９】また、有機成分が光照射によって重合した
後の屈折率を測定するためには、ペースト中に対して光
照射する場合と同様の光を有機成分のみに照射すること
によって測定できる。

【０１００】

【実施例】以下に、本発明を実施例を用いて、具体的に
説明する。ただし、本発明はこれに限定はされない。

【０１０１】＜実施例１＞まず、３４０×２６０×２．
８ｍｍサイズのガラス基板（ＰＤ−２００；旭硝子社
製）上に書き込み電極として感光性銀ペーストを用いて
フォトリソグラフィ法により、ピッチ１４０μｍ、線幅
６０μｍ、焼成後厚み４μｍのストライプ状電極を形成
した。この基板に誘電体ペーストを塗布した後、５５０
℃で焼成して厚み１０μｍの誘電体層を形成した。誘電
体ペーストの組成を以下に示す。（誘電体ガラス粉末）５５重量部組成：Ｂｉ₂Ｏ₃３８％、ＳｉＯ₂７％、Ｂ₂Ｏ₃
１９％、ＢａＯ１２％、Ａｌ₂Ｏ₃４％、ＺｎＯ２０
％熱物性：ガラス転移点４７５℃、軟化点５１５℃、
熱膨張係数７５×１０^-7／Ｋ（白色フィラー粉末）１０重量部組成：ＴｉＯ₂ （バインダー）３５重量部エチルセルロース／テルピネオール＝６／９４（重量
比）の溶液。

【０１０２】次に、隔壁用感光性ペーストを以下の手順
で作製した。使用した材料を以下に示す。（隔壁用ガラス粉末）組成：Ｌｉ₂Ｏ７％、ＳｉＯ₂２２％、Ｂ₂Ｏ
₃３２％、ＢａＯ５％、Ａｌ₂Ｏ₃２２％、ＺｎＯ
２％、ＭｇＯ６％、ＣａＯ４％熱物性：ガラス転移点４９１℃、軟化点５２８℃、
熱膨張係数７４×１０^-7／Ｋ屈折率：１．５９（ｇ線４３６ｎｍ）（ポリマー）４０％のメタアクリル酸（ＭＡＡ）、３０
％のメチルメタアクリレート（ＭＭＡ）および３０％の
スチレン（Ｓｔ）からなる共重合体のカルボキシル基に
対して０．４当量のグリシジルメタアクリレート（ＧＭ
Ａ）を付加反応させた重量平均分子量４３０００、酸価
９５の感光性ポリマーの４０％γ−ブチロラクトン溶液（モノマー） X₂-N-CH(CH₃)-CH₂-(O-CH_2-CH(CH₃))_n-N-X₂ Ｘ：-CH₂-CH(OH)-CH₂O-CO-C(CH₃)=CH₂ ｎ＝２〜１０（光重合開始剤）ＩＣ−３６９：Ｉｒｇａｃｕｒｅ−３６９（チバ・ガイ
ギー製品）２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフ
ォリノフェニル）ブタノン−１（可塑剤）ＤＢＰ；ジブチルフタレート（ＤＢＰ）（有機染料）スダンIV；アゾ系有機染料、化学式Ｃ₂₄Ｈ₂₀Ｎ₄Ｏ、分
子量３８０．４５（溶媒）γ−ブチロラクトン（分散剤）ノプコスパース０９２（サンノプコ社製）（安定化剤）１，２，３−ベンゾトリアゾール。

【０１０３】まず、有機染料０．０８重量部、分散剤
０．５重量部をγ−ブチロラクトン８重量部に添加し、
５０℃で攪拌を行い、均一な溶液とした。この溶液にポ
リマー３８重量部、モノマー１５重量部、光重合開始剤
３重量部、可塑剤２重量部、安定化剤３重量部を添加、
混合し、均質に溶解させた。その後、この溶液を４００
メッシュのフィルターを用いて濾過し、有機ビヒクルを
作製した。該有機ビヒクルに隔壁用ガラス粉末７０重量
部を添加し、３本ローラで混合・分散して、隔壁形成用
の感光性ペーストを調整した。感光性ペーストの粘度は
３００００ｃｐｓであった。有機成分の屈折率は１．５
９、ガラス粉末のそれは１．５９であった。

【０１０４】次に前述した電極・誘電体形成基板に作製
した隔壁用感光性ペーストをスリットダイコータを用い
て塗布した。塗布膜形成面は３２０×２６０ｍｍの範囲
であり、ウェット厚み２５０μｍであった。

【０１０５】該基板をｘｙ方向に移動可能なステージに
設置し、真空吸引によって固定した。該ステージ上部よ
り、内径０．４ｍｍφのノズルを用いて、空気を噴射し
ながらステージを基板長手方向に移動させた。空気の圧
力は２．５ｋｇｆ／ｃｍ²、噴射角度は基板に対し垂線
方向から４５゜傾けて噴射した。空気の当たった箇所は
くぼみができ、傾斜面が形成された。該塗布膜を８０℃
で９０分間保持して乾燥した。乾燥後の厚みは１５０μ
ｍであった。傾斜面形成範囲を図６に示した。形成した
傾斜面の形状はレーザーフォーカス変位計（（株）キー
エンス社製ＬＴ−８０１０）を用いて測定した。塗布
膜傾斜面の形状は、Ｘ＝２ｍｍ、Ｙ＝１２０μｍであっ
た。

【０１０６】続いて、ピッチ１４０μｍ、線幅２０μｍ
のストライプパターンが３００×２４０ｍｍの範囲で描
画されたネガ型のクロムマスクを通して、前記の傾斜面
がストライプパターンの長手方向端部となるように、上
面から１５ｍＷ／ｃｍ²出力の超高圧水銀灯で紫外線照
射した。露光量は３００ｍＪ／ｃｍ²であった。

【０１０７】次に、３５℃に保持したモノエタノールア
ミンの０．２重量％の水溶液をシャワーで１７０秒間か
けることにより現像し、その後シャワースプレーを用い
て水洗浄した。これにより、光硬化していない部分が除
去され、ガラス基板上にストライプ状の隔壁パターンが
形成された。隔壁端部を観察すると傾斜面が形成されて
いることが確認できた。

【０１０８】このようにして隔壁パターンが形成された
ガラス基板を、空気中で５７０℃で１５分間焼成し、隔
壁を形成した。形成した隔壁端部の断面形状を、走査型
電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ製Ｓ−２４００）で観察
した。

【０１０９】その結果、端部の***はなく、傾斜部の長
さＸ’が２ｍｍ、傾斜部の高さＹ’が８０μｍ、Ｘ’／
Ｙ’＝２５であった。また、隔壁端部に***はなく良好
なものであった。端部の形状を図７に示す。

【０１１０】このように形成された隔壁に、赤、青、緑
に発光する蛍光体ペーストをスクリーン印刷法を用いて
塗布し、これらを焼成（５００℃、３０分）して隔壁の
側面および底部に蛍光体層を形成し、ＰＤＰ用部材とし
て背面板を完成させた。

【０１１１】次に、前面板を以下の工程によって作製し
た。先ず、背面板と同じガラス基板上に、ＩＴＯをスパ
ッタ法で形成後、レジスト塗布し、露光・現像処理、エ
ッチング処理によって焼成厚み０．１μｍ、線幅２００
μｍの透明電極を形成した。また、黒色銀粉末からなる
感光性銀ペーストを用いて、フォトリソグラフィ法によ
り、焼成後厚み１０μｍのバス電極を形成した。電極は
ピッチ１４０μｍ、線幅６０μｍのものを作製した。

【０１１２】さらに、電極形成した前面板上に透明誘電
体ペーストを２０μｍ塗布し、４３０℃で２０分間保持
して焼き付けた。次に、形成した透明電極、黒色電極、
誘電体層を一様に被覆するように電子ビーム蒸着機を用
いて、厚みは０．５μｍのＭｇＯ膜を形成して前面板を
完成させた。

【０１１３】得られた前面ガラス基板を、前記の背面ガ
ラス基板と張り合わせ封着した後、放電用ガスを封入
し、駆動回路を接合してプラズマディスプレイを作製し
た。このパネルに電圧を印加して表示を行った。全面点
灯時の輝度を大塚電子社製の側光機ＭＣＰＤ−２００を
用いて測定したところ、クロストークなどの欠陥がな
く、２５０ｃｄ／ｃｍ²の輝度が得られた。

【０１１４】＜実施例２＞塗布膜に傾斜面を形成する
際、ノズルからの空気の噴射圧を０．５ｋｇｆ／ｃｍ²
とした以外は実施例１と同様にプラズマディスプレイを
作製・評価した。塗布膜傾斜面の形状はＸ＝２ｍｍ、Ｙ
＝６０μｍであった。得られた隔壁端部の形状を図８に
示す。端部の***はなく、Ｘ’が２ｍｍ、Ｙ’が４０μ
ｍ、Ｘ’／Ｙ’＝５０であった。クロストークなどの欠
陥がなく、２５０ｃｄ／ｃｍ²の輝度が得られた。

【０１１５】＜実施例３＞塗布膜に傾斜面を形成する
際、ノズルの噴射角度を６０゜とした以外は、実施例１
と同様にプラズマディスプレイを作製・評価した。塗布
膜傾斜面の形状はＸ＝４ｍｍ、Ｙ＝７５μｍであった。
得られた隔壁端部の形状を図９に示す。端部の***はな
く、Ｘ’が４ｍｍ、Ｙ’が５０μｍ、Ｘ’／Ｙ’＝８０
であった。クロストークなどの欠陥がなく、２５０ｃｄ
／ｃｍ²の輝度が得られた。

【０１１６】＜実施例４＞ペーストを塗布した後、仮乾
燥として８０℃で５分保持した後、内径１．５ｍｍφの
ノズルから、噴射圧１．０ｋｇ／ｃｍ²で、エチルセル
ロース／テルピネオール＝１／９９（重量比）の溶液を
噴射した以外は実施例１と同様にプラズマディスプレイ
を作製・評価した。塗布膜傾斜面形状は光学顕微鏡を用
い膜の断面を観察したところＸ＝０．５ｍｍ、Ｙ＝１５
０μｍであった。得られた隔壁の形状を図１０に示す。
端部の***はなく、Ｘ’が０．５ｍｍ、Ｙ’が１００μ
ｍ、Ｘ’／Ｙ’＝５であった。クロストークなどの欠陥
がなく、２５０ｃｄ／ｃｍ²の輝度が得られた。

【０１１７】＜実施例５＞塗布膜に傾斜面を形成する
際、噴射を間隙０．４ｍｍのスリットを用いて行った以
外は、実施例１と同様にプラズマディスプレイを作製・
評価した。塗布膜傾斜面の形状はＸ＝２ｍｍ、Ｙ＝１２
０μｍであった。得られた隔壁の形状を図１１に示す。
端部の***はなく、Ｘ’が２ｍｍ、Ｙ’が８０μｍ、
Ｘ’／Ｙ’＝２５であった。クロストークなどの欠陥が
なく、２５０ｃｄ／ｃｍ²の輝度が得られた。

【０１１８】＜実施例６＞セルピッチが３６０μｍであ
るＰＤＰを以下の方法で作製した。背面板電極はピッチ
３６０μｍ、線幅８０μｍとした以外、実施例１と同様
とした。隔壁ペースト塗布膜のウェット厚みは３５０μ
ｍ、塗布膜に傾斜面を形成する際の空気の噴射角度を基
板垂線方向に対して６０゜とした。この結果、乾燥した
塗布膜厚みは２１０μｍ、塗布膜傾斜面の形状はＸ＝５
ｍｍ、Ｙ＝１８０μｍ、Ｘ／Ｙ＝２７．８であった。続
いて、ピッチ３６０μｍ、線幅６０μｍのストライプパ
ターンが３００×２４０ｍｍの範囲で描画されたネガ型
のクロムマスクを通して、露光を行った。露光量は６０
０ｍＪ／ｃｍ²であった。

【０１１９】実施例１と同様の方法で現像、焼成後に隔
壁を観察した結果、隔壁の高さは１４０μｍ、端部の形
状はＸ’＝４．５ｍｍ、Ｙ’＝１２０μｍ、Ｘ’／Ｙ’
＝３７．５、隔壁端部の***はなく良好な形状が得られ
た。図１５に隔壁端部の形状を示す。前面板はバス電極
ピッチ３６０μｍ、線幅８０μｍである以外は、実施例
１と同様のものを用いた。前記の前面板、背面板から実
施例１と同様にＰＤＰを作製評価した結果、クロストー
クなどの欠陥がなく、３００ｃｄ／ｃｍ²の輝度が得ら
れた。

【０１２０】＜実施例７＞格子状隔壁を以下の通りに形
成した。まず、３４０×２６０×２．８ｍｍサイズのガ
ラス基板（ＰＤ−２００；旭硝子社製）上に実施例１に
用いた誘電体ペーストを塗布した後、５５０℃で焼成し
て厚み１０μｍの誘電体層を形成した。

【０１２１】誘電体を形成した基板に実施例１に用いた
のと同じ隔壁用感光性ペーストをスリットダイコータを
用いて塗布した。塗布膜形成面は３２０×２６０ｍｍの
範囲であり、ウェット厚み３５０μｍであった。

【０１２２】基板をｘｙ方向に移動可能なステージに設
置し、真空吸引によって固定した。ステージ上部より、
内径０．４ｍｍφのノズルを用いて、空気を噴射しなが
らステージを基板長手方向に移動させた。次に基板の向
きを９０゜回転し、基板短手方向に平行に移動しながら
空気を噴射した。空気の圧力は２．５ｋｇｆ／ｃｍ²、
噴射角度は基板に対し垂線方向から６０゜傾けて噴射し
た。空気の当たった箇所はくぼみができ、傾斜面が形成
された。該塗布膜を８０℃で９０分間保持して乾燥し
た。乾燥後の厚みは２１０μｍであった。傾斜面形成範
囲を図１６に示した。塗布膜傾斜面の形状はＸ＝５ｍ
ｍ、Ｙ＝１８０μｍ、Ｘ／Ｙ＝２７．８であった。続い
て、基板の短辺と平行方向のストライプピッチが３６０
μｍ、長辺と平行方向のストライプピッチが７２０μｍ
である格子パターンが３００×２４０ｍｍの範囲で描画
されたネガ型クロムマスクを通して露光を行った。露光
量は６００ｍＪ／ｃｍ²であった。実施例１と同様の方
法で、現像、焼成後に隔壁の観察を行った結果、隔壁の
高さは１４０μｍ、Ｘ’＝４．５ｍｍ、Ｙ’＝１２０μ
ｍ、Ｘ’／Ｙ’＝３７．５、隔壁端部の***はなく良好
な形状であった。図１７に隔壁端部の形状を示す。

【０１２３】＜比較例＞塗布膜に傾斜面を形成せず、隔
壁形成した以外は実施例１と同様にプラズマディスプレ
イを作製した。隔壁端部には２０μｍの***が生じた。
得られた隔壁端部の形状を図１２に示す。表示面周辺部
の幅約１０ｍｍの範囲でクロストークが発生した。

【０１２４】

【発明の効果】本発明は、隔壁の焼成収縮の際の応力バ
ランスをとることにより、隔壁端部の***がなく、誤放
電のない高精細プラズマディスプレイを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ストライプ状隔壁を有するＰＤＰの断面図であ
る。

【図２】従来の隔壁の形状を示す簡単な隔壁側面図であ
る。

【図３】焼成後の隔壁端部の***の形状を示す簡単な隔
壁側面図である。

【図４】塗布膜に形成した傾斜面を示す簡単な断面図で
ある。

【図５】本発明の隔壁形状の１例を示す簡単な隔壁側面
図である。

【図６】実施例１で傾斜面を形成した範囲を示す簡単な
塗布面正面図である。

【図７】実施例１で端部に傾斜を形成した隔壁の側面図
である。

【図８】実施例２で端部に傾斜を形成した隔壁の側面図
である。

【図９】実施例３で端部に傾斜を形成した隔壁の側面図
である。

【図１０】実施例４で端部に傾斜を形成した隔壁の側面
図である。

【図１１】実施例５で端部に傾斜を形成した隔壁の側面
図である。

【図１２】比較例で端部に***が生じた隔壁の側面図で
ある。

【図１３】塗布膜および傾斜面形成基板の断面図であ
る。

【図１４】流体噴射装置の一例である。

【図１５】実施例６で端部に傾斜を形成した隔壁の側面
図である。

【図１６】実施例７で傾斜面を形成した範囲を示す簡単
な塗布面正面図である。

【図１７】実施例７で端部に傾斜を形成した隔壁の側面
図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストライプ状または格子状の隔壁を備え
たプラズマディスプレイ用部材の製造方法であって、無
機粉末を含有するペーストを基板上に塗布して塗布膜を
形成する工程、該塗布膜に流体を噴射し傾斜面を形成す
る工程、該傾斜面が隔壁の長手方向端部になるようにス
トライプ状または格子状の隔壁パターンを形成する工
程、焼成工程を経て、長手方向端部に傾斜部を有するス
トライプ状または格子状の隔壁を形成することを特徴と
するプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項２】塗布膜に流体を噴射し傾斜面を形成する
工程において、該傾斜面の高さ（Ｙ）が塗布膜厚みの
０．２〜１倍であることを特徴とする請求項１記載のプ
ラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項３】塗布膜に流体を噴射し傾斜面を形成する
工程において、該傾斜面の長さが０．１〜１０ｍｍであ
ることを特徴とする請求項１または２記載のプラズマデ
ィスプレイ用部材の製造方法。
【請求項４】塗布膜に流体を噴射し傾斜面を形成する
工程において、該傾斜面の高さ（Ｙ）と該傾斜面の長さ
（Ｘ）が下記の関係にあることを特徴とする請求項１〜
３のいずれか記載のプラズマディスプレイ用部材の製造
方法。０．５≦Ｘ／Ｙ≦５００
【請求項５】塗布膜に流体を噴射し傾斜面を形成する
工程において、噴射する流体が気体であることを特徴と
する請求項１〜４のいずれか記載のプラズマディスプレ
イ用部材の製造方法。
【請求項６】塗布膜に気体を噴射し傾斜面を形成する
工程において、気体噴射を内径０．０１〜３ｍｍのノズ
ルで行うことを特徴とする請求項５記載のプラズマディ
スプレイ用部材の製造方法。
【請求項７】塗布膜に気体を噴射し傾斜面を形成する
工程において、気体噴射を間隙０．０１ｍｍ〜３ｍｍの
スリットで行う請求項５または６記載のプラズマディス
プレイ用部材の製造方法。
【請求項８】ペーストを基板上に塗布する工程におい
て、ペーストを口金から吐出して塗布を行うことを特徴
とする請求項１記載のプラズマディスプレイ用部材の製
造方法。
【請求項９】ストライプ状または格子状の隔壁パター
ンを、少なくとも露光工程、現像工程を経て形成する請
求項１記載のプラズマディスプレイ用部材の製造方法。
【請求項１０】無機粉末を含有するペーストが、ガラ
ス粉末および感光性有機成分を必須成分とする請求項１
〜９のいずれか記載のプラズマディスプレイ用部材の製
造方法。
【請求項１１】焼成後の長手方向端部に傾斜部を有す
るストライプ状または格子状の隔壁において傾斜部の高
さ（Ｙ’）と、傾斜部の長さ（Ｘ’）が下記の関係にあ
ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか記載のプ
ラズマディスプレイ用部材の製造方法。０．５≦Ｘ’／Ｙ’≦５００
【請求項１２】請求項１〜１１のいずれか記載の製造
方法によって製造されたプラズマディスプレイ用部材を
用いたことを特徴とするプラズマディスプレイ。